MPS へのファストトラック - 習得するための 10 のステップ

ステップ 1 - なぜ MPS

未加工時間の見積もり -15 分

MPS を学ぶための動機から始めましょう。

1. まず最初に、MPS - なぜ JetBrains MPS(英語) についての 2 分間の概観ビデオをチェックしてください。そうすれば、このツールがあなたのプロジェクトに必要なものを提供しているかどうかを評価することができます。

2. 当社の新しい VoiceMenu デモアプリケーション(英語)は、さまざまな専門分野の出身者に MPS の可能性をすばやく理解させるために作成されました。この短いビデオを参照してください。

3. 学術研究に関心がある場合は、MPS ユーザーが時間をかけて公開した MPS にあるすべての学術出版物のリスト(英語)も確認してください。

ステップ 2 - 手を汚す

推定生時間 -120 分

今すぐ MPS をお試しください ! MPS Web サイトからダウンロードし、用意した実践コースに進んでください。無料のガイド付きオンラインチュートリアルに参加すると、すぐに MPS で遊んだり、コードを書いたり、言語定義ビットを改善したり、すべてがどのように機能するかを確認したりできます。MPS が自分に適しているかどうか、またそれに何を期待できるかを評価できるよう、実際に試してみることに重点が置かれています。理論の説明に費やす時間は最小限に抑えられます。MPS が自分にとって適切なツールであることがわかったら、後からいつでも MPS を深く掘り下げる時間があります。さあ、せっかちな人のための JetBrains MPS(英語) に移動し、MPS を学びましょう。

ステップ 3 - プログラマーの観点からの MPS

未加工時間の見積もり -15 分

Plain reading about MPS will never teach you as much as trying it for real yourself. You might have done this already, but if not, grab MPS from the download site and install it. With MPS installed, you will be able to continue on the ファーストトラック。

エディターを設定する

We are all different. If the default settings that MPS comes with do not fit your habits, you can always change them in the Preferences (macOS, press Ctrl+Alt+S) or Settings (Windows, press Ctrl+Alt+S , or go to the menu File -> Settings). One of the most likely settings to change is the font size in the Editor -> General section:

ちょっとした乗車

Since we programmers like trying things, how about taking the MPS editor for a simple test ride first? You may get the first impressions instantly, if you start MPS and open the ロボットカヤ sample project. This project defines an artificial language to command a virtual robot. The robot can move within a rectangular area, drop and collect marks and check the surrounding cells for walls and marks. You write Scripts using the built-in commands as well as new commands that you create on the fly. When you run the script, a simulator written in Java is started to visualize the execution of your program.

プロジェクトを開くには、新しい MPS を起動し、サンプルプロジェクトを開くボタンをクリックして robot_Kaja を選択します。サンプルプロジェクトは、ホーム /MPS サンプルフォルダーにインストールされています。

次のビデオは MPS 入門オンライントレーニング(英語)コースから借りたものです。この説明用スクリーンキャスト(英語)は、MPS の使用を開始できます。見てみな。

If you like the video and if you are serious about learning MPS, you may consider enrolling in the MPS 入門オンライントレーニング (英語) . It will give you thorough guidance through numerous hands-on exercises and you will be able to discuss your progress and questions with a live trainer.

ステップ 4 - 基本を学ぶ

推定生時間 -25 分

Watch this video now: 初めての実行 (英語) . It gives you essential information on how MPS is organised, how it works and how users are supposed to interact with it.

1. If you are carefully evaluating MPS there must be many questions popping up in your head while watching videos or reading stories about MPS usages. I believe that some of these questions have already been answered in the MPS FAQ ページ . Check it out.

2. MikhailBarash による MPS の基礎に関する穏やかな紹介記事(英語)を参照してください。記事を読むとすぐにすべての原則を理解できるため、これは現時点で間違いなく時間をかける価値があります。

3. Stop for a minute now and skim through a short page listing the essential terms like node, Concept, AST in order to better understand the terminology used down the line.

ステップ 5 - 射影編集のヒントとコツ

推定生時間 -25 分

Before you continue, you should probably get to know the most distinctive feature of MPS - the projectional editor. ビデオをチェックする (英語) that explains all the differences between traditional textual editors and the MPS projectional editor and lists the numerous benefits of this approach.

When editing code in MPS you will run into situations when your coding habits interfere with the projectional nature of the MPS editor. I'm actually pretty confident that you have already discovered such surprises during your experiments. Code in MPS is not text, but instead it is a projection of the abstract syntax (AST). This gives several benefits to language designers and, at the same time, makes the editing experience slightly different and more restrictive than in the commonplace text editors. This may or may not be considered an advantage; nevertheless, there is a learning curve to projectional editing. In general, in projectional code you rely more on the assistance of the editor. Code-completion, block selection and intention actions should become your close friends in order to become an efficient projectional coder. There's a good and a bad side to it:

• 良い - in less than a week of programming in the MPS editor people typically get back to the full coding speed they had before in text-based IDEs

• 悪い - projectional editing is highly addictive and you may find text-based editors less compelling and less helpful than you thought they were

Since we are now about to get really serious about designing languages and I will need your full commitment to learning MPS, if you are still hesitant about investing more of your time in MPS, you may consider checking out the following materials before proceeding. If you are already convinced, just rush to the next step.

• JetBrains MPS is an efficient and reliable development tool that has been adopted by software vendors on both commercial and academic projects. MPS-based DSLs have been adopted in a wide range of domains, such as legislation modelling, electrical engineering, insurance industry, embedded software, medicine systems, bio-informatics and data analysis. The "When MPS" section of the MPS home page lists several of the successful projects and gives a high-level overview of the technology used.

• また、少し速度を落として、ミハイルバラシ(英語)を使用して、MPS の優れたドメイン固有の言語に関する物語(英語)で MPS の周囲に素晴らしいものを構築するための独自のアイデアを生み出すこともできます。どういたしまして !

ステップ 6 - 言語設計者の観点からの MPS

未加工時間の見積もり -20 分

Now you must be curious about how the robot sample language has been created. Please open the ロボットカヤ sample again project and play our explanatory screencast showing you round the language definition fundamentals(英語).

繰り返しになりますが、このビデオは MPS 入門オンライントレーニング(英語)コースから借用したもので、JetBrains が提供するこの有料コースを味わうことができます。

ビデオを読みながら、頻繁に一時停止して、サンプルプロジェクトを自分で参照してください。このようにして、典型的な言語構造を理解し、その個々の部分間の関係を確認できます。

この時点で、言語定義はいくつかの側面からなることを理解するべきです。これらのいくつかは必須です、いくつかはオプションです。

• 構造 - ユーザーモデルで使用できるノードの種類（コンセプトと呼ばれる）を定義します。プログラム（モデル）の各ノードは、その概念を参照します。概念 は、どのプロパティ、子、および参照ノードが持つことができるかを指定します。Concepts は、他の Concepts を拡張し、ConceptInterfaces を実装できます。

• 制約 - ノード間の関係と、構造で定義されたルールを超えてプロパティに許可される値を制限します。通常、制約は以下を定義します。

  • 参照の対象スコープ (参照が指すことができる許可されたノードのコレクション)

  • あるノードが別のノードの子 / 親 / 祖先になることができる状況

  • プロパティの許容値

  • プロパティアクセサーメソッド (getter と setter)

• 動作 -OOP ホールドメソッドのクラスと同様に、Concepts は、ノードでポリモーフィックな方法で呼び出すことができるメソッドと静的メソッドを定義できます。したがって、ノードはそのプロパティと関係とともに動作を実行します。

• Editor - Instead of defining a parser that would translate code from an editable form (that is, text) into the tree-like structure that a computer could manipulate, MPS offers the concept of projectional editor, which lets the user edit the AST directly. The エディター aspect enables language designers to create a UI for editing their concepts.

• アクション -MPS エディターは基礎となる AST を直接操作するため、コピーアンドペーストやノードの別のノードへの置き換えなどの一部の編集アクションは、重要な AST の変更に変換されます。アクションアスペクトは、そのようなカスタマイズされた AST 変換の定義を保持します。

• インテンション - すべての最新の IDE は、便利なキーショートカット（MPS の Alt+Enter）で利用可能なアクションを即座にコード操作することで開発者を支援します。言語の作成者は、インテンションの側面で、言語のこのような小さなコード変換を定義できます。

• Typesystem - Languages that need to type-check their code need to provide type-system rules. The MPS type-system engine will evaluate the rules on-the-fly, calculate types for nodes and report errors, wherever the calculated type differs from the expectations. So-called checking rules may additionally be defined to verify non-typesystem assertions about the model.

• Dataflow - The ability to understand the flow of values and the flow of control through language constructs helps languages report issues such as unreachable code or null ポインタエラーの可能性 . Language designers can leverage the データフロー aspect to define the flow for each concept, which MPS will then use to calculate the dataflow for the whole program.

• ジェネレーター -1 つ以上の言語で記述されたモデルは、最終的に、Java などのターゲット汎用言語およびプラットフォームで実行可能なコードに変換されます。その過程で、モデルは徐々に変換され、概念は、最終的なレベルに到達するまで、より低いレベルの抽象化からの概念に繰り返し置き換えられます。概念の翻訳規則とその適切な順序は、生成プログラムアスペクトで定義されています。

• TextGen - 生成プログラムが最終的な AST 表現に到達した後のコード生成中に、TextGen フェーズが開始し、モデル内のすべてのノードをそれらのテキスト表現に変換し、結果のテキストソースファイルをディスクに保存します。

ステップ 7 - 図形チュートリアル

所要時間 - 2 時間

図形チュートリアルを使用すると、独自の言語をすばやく作成できます。MPS エントリレベルの図形チュートリアルを確認し、非プログラマーがグラフィカルな形状のシーンを構築できるようにする言語を構築します。

ステップ 8 - 計算機のチュートリアル

所要時間 - 8 時間

MPS の言語設計の詳細を知りたいと思うはずですよね？ すべての基本的な情報とある程度のエクスペリエンスを提供したため、入門チュートリアルでは、深く掘り下げてサンプル言語をゼロから構築するのに適した位置にいるはずです。計算機のチュートリアルは、言語作成のプロセスをガイドします。空のプロジェクトから始めて、Java Swing ベースのビジュアルアプリケーションを構築するための言語で終わります。ぜひお試しください。

ステップ 9 - 依存関係とインポートされた言語の管理

所要時間 - 30 分

すでにお気づきのとおり、MPS を使用すると、モデル間の依存関係を管理したり、言語をインポートしたりできます。これらを理解することが不可欠なので、依存関係を正しく取得するためのユーザーガイドの章を参照してください。依存関係とインポートされた言語の違いと、設定 / 管理する方法を説明します。

ステップ 10 - Garage プロジェクトのチュートリアル

所要時間 - 5 時間

電卓のチュートリアルでは、言語設計の全体的な知識が十分に得られているはずです。今こそ、より徹底的な運動の時です。ガレージプロジェクトでは、相互接続された複数の言語を作成し、再利用可能なプラグインとしてパッケージ化し、言語を積み重ねます。このチュートリアルの複雑さを処理するために、オンライン教育にコグニテラプラットフォームを活用します。無料の MPS 初級コース(英語)に登録します。

質問がありますか？

新しいテクノロジーを学ぶのと同じように、サポートが必要な質問があるかもしれません。心配しないでください。あなたの背中を持っています ! 質問への回答を得るために利用できるいくつかのオプションがあります。

• 緊急ではない質問については、フォーラム(英語)を使用できます。

• コミュニティ Slack チャネル(英語)で質問すると、すぐに回答を得ることができます。常に新参者を喜んでヘルプくれる素晴らしいコミュニティを持っています。

• また、コミュニティの経験豊富なメンバーが開催する無料の MPS 営業時間(英語)に参加することもできます。

進行状況を確認する

Congratulations! By completing the above tutorials and exercises you've made a serious dent into the language design world. Your knowledge and command of MPS could now be qualified somewhere above the 上級初心者 stage of the スキル獲得の Dreyfus モデル (英語) . This is definitely a good time to celebrate and perhaps also to let us know(英語) about your success.

はしごを上がる

スキル獲得の Dreyfus モデル(英語)の次のステージは有能です。その段階に達すると、具体的なガイドラインや監督なしで自分で作業できるようになります。しかしこれが起こるためには、MPS に関する様々な問題を解決するためにより多くの時間を費やす必要があります。実装する言語のアイデアがすでにある場合は、先に進んでください。そうでなければ、役に立つ小さな言語を考え出すようにしてください。1 つ以上の MPS サンプルを再実装してみて、どれほど厳密に得られたかを確認することもできます。あるいは、出発点としてサンプルを選択して先に進めてください - 言語機能の追加、ジェネレーターの実装、型システム規則の追加、編集経験の磨きなど - あなたにとって正しい挑戦のように感じるものは何でも。

さらに、MPS と言語デザインで有能になるためにこれらを試すべきです:

1. JetBrains で MPS 上級コース(英語)を申請してください。オンラインとオンサイトの両方のオプションがあります。上級コースでは、以下について学びます。

   • 流暢でインテリジェントで使いやすいエディター

   • 自明ではないジェネレーターの実装

   • 型システム規則の定義

   • コード分析規則とクイックフィックスの指定

   • カスタマイズされた IDE と言語プラグインの構築

   • その他たくさんの

2. 共通言語パターンを研究する

3. クックブックを勉強して、言語デザインのさまざまな側面についてのあなたの知識を深めてください。

4. 引用符と反引用符について知る

5. ジェネレーターチュートリアルは MPS ジェネレーターが提供するより微妙なオプションをあなたに教えます。さまざまな種類のマクロ、ジェネレータースクリプト、ユーティリティモデルなどについて学びます。

6. クロージャ、コレクション、コンセプト関数、正規表現、タプル、smodel、ビルド言語など、MPS にバンドルされている言語をよく理解してください。

7. スタンドアロンの DSL IDE を構築する方法を学ぶ

8. すぐに必要とする情報を見つけることができるようにユーザーガイドの感触を得てください

9. 心からキーボードショートカットのいくつかを学ぶ

10. MPS コミュニティで積極的になり、MPS の習得への同じ道を進んでいる人々のフォーラムの質問に答えてみてください (英語)

After becoming 有能 you should definitely continue gaining experience. The more you work with MPS and the more diverse your projects are, the faster you'll be moving up on the スキル獲得の Dreyfus モデル (英語) scale. If you set yourself a goal to become 熟練した and ultimately an エキスパート in MPS, you might consider trying:

1. 次のような高度なトピックを勉強し練習する

   1. 使用箇所の検索

   2. MPS フレームワークを作る

   3. デバッガーの機能強化とカスタマイズ

   4. カスタム永続化

   5. 依存関係アナライザーおよびモジュール依存関係ツール

   6. カスタムデータフローアナライザー

   7. 拡張

2. Helping MPS expand into these areas by creating a base language for a different target language/platform - Python, Ruby, Haskell, Go, etc

3. イベントで MPS について話す

4. ドキュメントを進化させる手助け

5. 貢献するコードから MPS プロジェクト

この経験レベルであなたをガイドするための詳細なドキュメントはそれほど多くなく、ほとんどの場合は自己主導でなければなりませんが、常にあなたに話し合い、助言を与え、協力します。

資料ソース

Here's a list of documentation sources that you may need on your path to MPS mastery.

ブック

Fabien Campagne は、MPS Language Workbench:VolumeI および VolumeII の本を執筆しました。これらは、電子的にもペーパーバックとしても購入できます。本は MPS の古いバージョンをカバーしていますが、それらの内容のほとんどはまだ関連しています。ここで入手してください。